Способ определения состояния водорода в порошкообразных металлических катализаторах

Способ определения состояния водорода в порошкообразных металлических катализаторах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (G! ) Дополщ1тельное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15.01.74 (21) 1986137/23-4 (51) .Ч. (л. В Olj 11/06 с присоединением заявки—

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 05.05.75. Ь1оллетснь М 17

Дата опубликования опися;шя 16.01.76 (53) УДК 66.097.3 (088,8) (72) Авторы изобретения

Д. В. Сокольский, A. Б. Фасман, И. К. Тойбаев, Т. И. Яковлева и В. А. Заворин

Казахский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. С. М. Кирова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ВОДОРОДА

В ПОРОШКООБРАЗНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ

КАТАЛ ИЗАТОРАХ

Изобретение относится к контролю качества катализаторов для гидрирования непредельных соединений.

Состояние и энергетические характеристики сорбированного водорода в значительной степени определяют активность, стабильность и селективность металлических катализаторов в реакциях гидрирования.

Из ве=тен способ онрадел:гния состояния водорода в порошкообразных металлических катализаторах путем регистрации изменения элсктропроводности катализатора в процессе извлечения водорода с помощью непредельньiх соединений.

Однако известный способ длителен и неточен вследствие введения в систему дополнительного компонента, влияющего на электропроводность катализаторов.

Цель изобретения — интенсификация процесса определения и получение более точных данных о состоянии водорода в катализаторе — достигается тем, что извлечение водорода проводят путем термической десорбции из сухого наводороженного катализатора в токе инертного газа при измерении электропроводности катализатора сначала в атмосфере инертного газа, а затем под слоем растворителя.

Пример. 1 — 2 г (фраюция 0,5 — 0,25 нм) никельалюминиевого (30% никеля) сплава выщелачивают 20%-ным едким кялп в течение 2 чпс на кипящей водяной бане. зятем выдерживают 10 — 12 час т.од щелочью нрп комнатной температуре, отмывают дистиллированной водой и абсолютным метанолом (если последующие измерения проводят в уг— леводородной среде, то еще 4 — 5 раз и-гептаном). Полученный катализатор помещают под растворителем в стеклянную ячейку, имеющую форму сосуда Степанова с усеченным дном и впаянными у дна двумя металлическими электродами и тремя отростками длп внесения катализатора и проведения тсрмичсской десорбции в токе инертного газа, измеряют начальную электропроводность при 20 С, вытесняют воздух из ячейки и сушат образец от растворителя вакуумпровянием при пониженных температурах с последующей продувкой катализатора сухим водородо", .

Термическую десорбцгпо проводят в токе аргона.

Очищенный аргон, омывая сравнительный детектор хроматогряфа, проходит через ячейку с образцом, захватывает продукты термической десорбции и, термостатируясь, омывает измерительный детектор. Продукты термической десорбции изменяют теплопроводность аргона, детекторы преобразуют это изменение в электрический сигнал и подают его

30 на потенциометр-регистратор. Полученные

469483 где Т„,—

Eg—

Зо

35 кривые термической десорбции позволяют производить количественное определение iipoдуктов термической десорбции и характеризуют течение десорбции во времени в зависимо< ти от температуры. Общее количество десорбированного водорода определяют по площади, ограниченной кривой термической десорбции и абсциссой, и сравнивают с калибровочным графиком, для получения которого в газовую линию хроматографа вводят дозированные количества водорода. Температура, соответствующая максимуму на кривой термической десорбции, позволяет определить энергию связи сорбированного водорода с итализатором по уравнению температура, соответствующая максимуму на кривой термической десорбции; скорость подъема температуры; энергия активации десорбции водорода при температуре Т„,; универсальная газовая постоянная; энергетический фактор, в данном случае равный 10 ь1ерез определенные промежутки времени измеряют электропроводность катализатора в ходе термической десорбции водорода в атмосфере аргона, а при полном или частичном обсзводороживании охлажденный катализатор заливают растворителем и вновь измеряют его электропроводность. Сравнение кондуктометрических и термодесороционных кривых показывает, что ионизированный во5

20 дород связан в катализаторе слабо и полностью удаляется при нагревании до 100 С, а отношение ионизированной и незаряженной форм водорода равно 1; 3.

На фиг. 1 изображены термодесорбционные кривые, полученные прн использовании никеля Ренея в виде свежеприготовленных образцов, отмытых метанолом (кривая 1) и я-,гептаном (кривая 2), и в виде образца, предварительно нагретого до 450 С (кривая 3); на фиг. 2 — кондуктометрические кривые, полученные при измерении электропроводности катализатора в метаноле (кривая 4) н я-гептане (кривая 5) при 20 С; на фиг. 3— кондуктометрические кривые, полученные при измерении электропроводности катализаторов, отмытых метанолом (кривая 6) и и-гептаном (кривая 7), в атмосфере инертного газа, н на фиг. 4 — зависимость сопротивления катализаторо в от количества .из влеченного водорода, измеренная в метаноле (кривая 8) и и-гептане (кривая 9).

Предмет изобретения

Способ определения состояния водорода в порошкообразных металлических катализаторах путем регистрации изменения электропроводности катализаторов в процессе извлечения водорода, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса определения и получения более точных данных о состоянии водорода в катализаторе, извлечение водорода проводят путем термической десорбции из сухого наводороженного катализатора в токе инертного газа при измерении электропроводности катализатора сначала в атмосфере инертного газа, а затем под слоем расзворителя.

460453 е1i о7, n/÷èí

1 2

2 -7

Ч00 00

100

200, 00 7(„Z 1 l

200 гн 7

100 к о Ð х

20; 0

Составитель В. Неупокоев

Текред М. Семенов

Редактор T. Шарганова

1;орректор И. Симкина

Заки. 1285, 1а5З Изд. ¹ 752 Тираж 78о Подиис гое

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»